Нелинейные магнитные свойства и вольт-амперные характеристики высокотемпературного сверхпроводника YBa2 Cu3 O7-x

• Автор: Кузьмичёв, Николай Дмитриевич
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 288 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Страницы
Введение

ГЛАВА 1. Исследование нелинейности магнитных и электрических

свойств ВТСП (обзор)

1.1 Особенности исследования высокотемпературных сверхпроводников

1.2 Магнитные свойства и определение критических параметров высокотемпературных сверхпроводников

1.3 Модель джозефсоновских петель

1.4 Модель критического состояния

1.5 Крип магнитного потока, вихревое стекло, и другие модели свойств высокотемпературных сверхпроводников
1.5 Л Крип магнитного потока
1.5.2 Термоактивированное движение магнитного потока
1.5.3 Обратимое и необратимое поведение магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников. Линия необратимости
1.5.4 Модель сверхпроводящего стекла
1.5.5 Исследование обратимых и необратимых явлений в высокотемпературных сверхпроводниках
1.6 Нелинейность I—V характеристик высокотемпературных сверхпроводников вблизи Тс
1.7 Исследование магниторезистивных свойств высокотемпературных сверхпроводников
1.8 Дальнейшая модификация моделей магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников
ГЛАВА 2. Модуляционный Фурье-анализ и восстановление функции отклика и ее производных
2.1 Генерация гармоник нелинейной однозначной функцией отклика
2.2 Коэффициенты Фурье для гистерезисной функции отклика
2.3 Ряды Тейлора для коэффициентов Фурье гистерезисной функции отклика
2.4 Анализ петли гистерезиса с нечётной симметрией
2.5 Модуляционная методика измерения намагниченности для малых амплитуд модуляции
2.6 Задача восстановления исходных зависимостей

2.7 Модуляционный метод восстановления исходных зависимостей и их
производных в случае произвольных амплитуд модуляции
2.8 Ошибка восстановления исходной функции отклика и её производных
2.9 Экспериментальная проверка модуляционного метода восстановления исходных зависимостей
ГЛАВА 3. Анализ основных моделей критического состояния и их
модификация
3.1 Модель Бина для длинного цилиндра
3.2 Модель Бина для короткого цилиндра и тонкого диска
3.3 Модель критического состояния для дисков с радиальной зависимостью градиента магнитного поля
3.4 Модель Кима - Андерсона для бесконечно длинного цилиндра
3.5 Отклик сверхпроводника в критическом состоянии на слабое переменное магнитное поле
3.6 Проникновение магнитного поля в среду Джозефсона
ГЛАВА 4. Техника проведения экспериментов
4.1 Технология приготовления образцов
4.2 Установка для исследования магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников
4.3 Методика эксперимента по исследованию нелинейных магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников
4.4 Изготовление контактов к образцам
4.5 Установка для изучения 1-У характеристик керамики и монокристаллов УВа2Сиз07_х
4.6 Методика измерения сопротивления образцов УВа2Сиз07_х
4.7 Модуляционный Фурье-анализ вольт-амперных характеристик
ГЛАВА 5. Экспериментальные исследования и результаты обработки нелинейных магнитных характеристик поликристаллических и монокристаллических У-Ва-Си-О соединений
5.1 Исследования дифференциальной магнитной восприимчивости поликристаллов УВа2Сиз07.х в статическом магнитном поле
5.2 Поведение амплитуд гармоник намагниченности поликристаллических образцов УВа2Сиз07.х в низкочастотном магнитном поле
5.3 Исследование воздействия модулированного магнитного поля на намагниченность поликристаллических образцов

5.4 Воздействие постоянного магнитного поля на амплитуды гармоник намагниченности поликристаллов УВа2Си307_х в НЧ полях
5.5 Намагниченность поликристаллов УВа2Снз07.х в случае больших амплитуд модуляции магнитного поля (Ь > 100 Ое)
5.6 Исследование амплитуд гармоник намагниченности монокристаллических образцов ¥Ва2Сиз07_х
5.7 Температурная зависимость амплитуд гармоник намагниченности керамических образцов ¥Ва2Си307.х
5.8 Температурная зависимость амплитуд гармоник намагниченности монокристаллов ¥Ва2Си307.х
5.9 Обработка результатов исследования восприимчивости ВТСП ¥Ва2Си307.х в статическом магнитном поле
5.10 Обработка экспериментальных данных поведения гармоник намагниченности поликристаллов УВа2Си307.х
5.11 Обработка температурных зависимостей гармоник намагниченности поликристаллических образцов ¥Ва2Си307_х
ГЛАВА 6. Экспериментальные данные и обработка вольт-амперных характеристик УВа2Сиз07.х вблизи Тс
6.1 Результаты, полученные на поликристаллах ¥Ва2Си307.х
6.2 Экспериментальные данные и результаты обработки, полученные на монокристаллах ¥Ва2Си307_х
6.3 Экспериментальные результаты магниторезистивных исследований поликристаллов ¥Ва2Сиз07_х при Т » 77К
ГЛАВА 7. Обсуждение результатов исследования магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников
7.1 Анализ результатов исследования динамической магнитной восприимчивости керамики УВа2Си307.х
7.2 Полевые зависимости высших гармоник намагниченности исследованных образцов
7.3 Намагниченность монокристаллов ¥Ва2Си307.х
7.4 Температурные зависимости высших гармоник намагниченности исследованных образцов
7.5 Нелинейное безгистерезисное проникновение нестационарного магнитного поля в среду Джозефсона
ГЛАВА 8. Обсуждение результатов по исследованию ВАХ и магнитосопротивления УВа2Си307.х
8.1 Температурные и магнитополевые исследования ВАХ

Имеются и другие работы посвященные исследованию магнитных свойств ВТСП на основе концепции критического состояния, например, такие работы как [104-130].
Отметим виды зависимостей критического тока от магнитного поля, которые часто используют для объяснения тех или других физических процессов, происходящих в ВТСП в рамках модифицированных моделей критического состояния:
1. Модель Бина, плотность критического тока не зависит от магнитного поля
Іс(ННс(0)=сош
(1.53)
(см. работы [3,60]). Эта зависимость часто применятся для описания магнитных свойств ВТСП.
2. Известная для классических сверхпроводников зависимость (модель Кима [88,89]):
]С(Н) =

или модель Кима-Андерсона [90]: ]С(Н) = а/Н.
3. Линейную зависимость (см. например [107]):
Л(я)=Л(ор-

4^0 У
(1.54)
(1.55)
(1.56)
4. Степенную зависимость (см. работы [82,83]):

Ш) = ]е( о;

5. Экспоненциальные зависимости (см. работы [82,85,107,128]):

]с(Н) = ]С(^)еХР
V Я0У
]с(н )=]с((})ет

(1.57)
(1.58)